无线电波原理--课件

1 1PPTPPT课件课件2 2PPTPPT课件课件3 3PPTPPT课件课件无线通信的概念 利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式称为无线电通信，简称无线通信。通信方式称为无线电通信，简称无线通信。我们身边有哪些无线通信应用我们身边有哪些无线通信应用4 4PPTPPT课件课件无线通信的发展18761876年年贝尔发明了电话贝尔发明了电话18951895年意大利人马克尼和俄国人波波夫利用电磁波实现了无线通信年意大利人马克尼和俄国人波波夫利用电磁波实现了无线通信 18371837年年莫尔斯电码莫尔斯电码5 5PPTPPT课件课件无线电波的传播无线电波的传播无线电波段划分无线电波段划分无线电波的干扰无线电波的干扰无线无线无线无线 电波传播基础电波传播基础电波传播基础电波传播基础6 6PPTPPT课件课件无线电无线电微波微波红外线红外线可见光可见光紫外线紫外线X射线射线 射线射线双绞线双绞线同轴电缆同轴电缆卫星卫星地面微波地面微波调幅调幅无线电无线电调频调频无线电无线电海事海事无线电无线电光纤光纤电视电视(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHF UHF SHFEHFTHF波段波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024移动移动无线电无线电一般将频率低于一般将频率低于3 310101212HzHz的电磁波称为无线电波的电磁波称为无线电波一无线电波段的划分一无线电波段的划分7 7PPTPPT课件课件波段名称波段名称波长范围波长范围频率范围频率范围频段名称频段名称主要传播主要传播方式和用途方式和用途长波长波(LW）100010000m30300KHz低频低频（）（）越洋通信越洋通信远距离导航远距离导航中波中波(MW)1001000m300KHz3M 中频中频（）（）船用通信、飞行通信船用通信、飞行通信广播、业余无线电播、业余无线电通信、通信、短波短波(SW)m3 3M 高频高频（H）广播、通信广播、通信超短波超短波(VSW)m30 300M甚高频甚高频（H）电视广播、调频广电视广播、调频广播、雷达播、雷达微微波波分米波分米波(USW)cm300MHz3G 特高频特高频（）（）移动通信、中继与卫移动通信、中继与卫星通信、电视广星通信、电视广播、雷达播、雷达厘米波厘米波(SSW)cm3 3G超高频超高频（）（）中继与卫星通信、中继与卫星通信、雷达雷达毫米波毫米波(ESW)1 10mm30 300G极高频极高频（）（）微波通信、微波通信、雷达雷达8 8PPTPPT课件课件长波长波9 9PPTPPT课件课件中波中波1010PPTPPT课件课件短波短波1111PPTPPT课件课件超短波超短波1212PPTPPT课件课件微波微波1313PPTPPT课件课件二、无线电波的传播方式二、无线电波的传播方式1414PPTPPT课件课件问题讨论问题讨论:为什么为什么不同波段不同波段的无线电电波采用的无线电电波采用不同不同的传播方式的传播方式?知识拓展知识拓展1515PPTPPT课件课件地波传输（长波、中波信号的传播方式）地波传输（长波、中波信号的传播方式）:沿地球弯曲表面传播，适用于波长在沿地球弯曲表面传播，适用于波长在200m200m以上的中、以上的中、长波。长波。由于大地表面是导体，当电磁波在其表面传播时，由于大地表面是导体，当电磁波在其表面传播时，一部分能量将被损耗掉，且频率越高，损耗越大。一部分能量将被损耗掉，且频率越高，损耗越大。1616PPTPPT课件课件短波短波天波传输（短波信号的传播方式）：天波传输（短波信号的传播方式）：适用于适用于10m-200m的短波。的短波。电磁波到达电离层后，一部电磁波到达电离层后，一部分能量被吸收，一部分被反射、折射到地面。当频率升分能量被吸收，一部分被反射、折射到地面。当频率升高时，电磁波被电离层吸收的能量增加，当频率升高超高时，电磁波被电离层吸收的能量增加，当频率升高超过一定值时，电磁波将会穿过电离层，不再返回地面。过一定值时，电磁波将会穿过电离层，不再返回地面。1717PPTPPT课件课件微波微波直射波（微波信号的传播方式）直射波（微波信号的传播方式）波长波长10m的电磁波的电磁波,不再适用电离层传播，而是沿空不再适用电离层传播，而是沿空间直线传播，利用直射和反射实现电磁波的传播。间直线传播，利用直射和反射实现电磁波的传播。通常，通常，50米高的天线通信距离约米高的天线通信距离约50公里。公里。1818PPTPPT课件课件卫星通信 1919PPTPPT课件课件中国实用通信广播卫星中国实用通信广播卫星中国试验通信卫星中国试验通信卫星“东方红东方红2号号”2020PPTPPT课件课件n n理想情况下，无线信号在从发射器到接收器间的理想情况下，无线信号在从发射器到接收器间的理想情况下，无线信号在从发射器到接收器间的理想情况下，无线信号在从发射器到接收器间的一条直线上传播。一条直线上传播。一条直线上传播。一条直线上传播。n n实际情况下，由于障碍物等环境的影响，无线信实际情况下，由于障碍物等环境的影响，无线信实际情况下，由于障碍物等环境的影响，无线信实际情况下，由于障碍物等环境的影响，无线信号的传播将发生反射、衍射和散射三种现象。号的传播将发生反射、衍射和散射三种现象。号的传播将发生反射、衍射和散射三种现象。号的传播将发生反射、衍射和散射三种现象。无线电波的传播无线电波的传播2121PPTPPT课件课件反射：反射：反射：反射：当信号遇到表面大于信号波长的障碍物（地当信号遇到表面大于信号波长的障碍物（地当信号遇到表面大于信号波长的障碍物（地当信号遇到表面大于信号波长的障碍物（地球表面、高建筑物、大型墙面）产生。球表面、高建筑物、大型墙面）产生。球表面、高建筑物、大型墙面）产生。球表面、高建筑物、大型墙面）产生。2222PPTPPT课件课件衍射衍射衍射：衍射：衍射：衍射：当信号遇到大于波长的不可穿透物的边缘当信号遇到大于波长的不可穿透物的边缘当信号遇到大于波长的不可穿透物的边缘当信号遇到大于波长的不可穿透物的边缘（如尖锐不规则的边缘物）产生。（如尖锐不规则的边缘物）产生。（如尖锐不规则的边缘物）产生。（如尖锐不规则的边缘物）产生。2323PPTPPT课件课件散射散射散射：散射：散射：散射：当信号遇到比波长更小的物体（如树叶、当信号遇到比波长更小的物体（如树叶、当信号遇到比波长更小的物体（如树叶、当信号遇到比波长更小的物体（如树叶、街牌、灯柱）时产生。街牌、灯柱）时产生。街牌、灯柱）时产生。街牌、灯柱）时产生。2424PPTPPT课件课件电波的多径传播电波的多径传播快衰落快衰落多径传播使得接收信号的幅度和相位会产生快速多径传播使得接收信号的幅度和相位会产生快速变化，称为快衰落。克服方法主要是各种分集方变化，称为快衰落。克服方法主要是各种分集方式。式。发射端发射端散射散射阴影阴影散射散射直视路径直视路径反射反射接收端接收端衍衍(绕绕)射射2525PPTPPT课件课件慢衰落（阴影衰落）慢衰落（阴影衰落）由于建筑物、地形起伏等障碍物对传播路径的阻挡，由于建筑物、地形起伏等障碍物对传播路径的阻挡，在障碍物后面会形成在障碍物后面会形成“阴影区阴影区”，造成接收信号强度，造成接收信号强度缓慢变化，称为慢衰落。克服方法主要是加大发射功缓慢变化，称为慢衰落。克服方法主要是加大发射功率，增加接收灵敏度。率，增加接收灵敏度。慢衰落2626PPTPPT课件课件多普勒频移当接收端与发射端之间存在相对运动时，接收端接收到当接收端与发射端之间存在相对运动时，接收端接收到当接收端与发射端之间存在相对运动时，接收端接收到当接收端与发射端之间存在相对运动时，接收端接收到的信号频率与发射端的信号频率不相同，这种现象称为的信号频率与发射端的信号频率不相同，这种现象称为的信号频率与发射端的信号频率不相同，这种现象称为的信号频率与发射端的信号频率不相同，这种现象称为多普勒效应，接收频率与发射效率之差称为多普勒效应，接收频率与发射效率之差称为多普勒效应，接收频率与发射效率之差称为多普勒效应，接收频率与发射效率之差称为多普勒频移。多普勒频移。多普勒频移。多普勒频移。2727PPTPPT课件课件l频频移移大大小小和和相相对对速速度度成成正正比比，相相对对速速度度越越快快，频频偏偏越越大大；频频偏偏越大，数据误码率就越高越大，数据误码率就越高l若若接接收收端端朝朝向向发发射射端端方方向向运运动动，则则多多普普勒勒频频移移为为正正（接接收收信信号号 频频率率上上升升）；反反之之若若接接收收端端背背向向发发射射端端方方向向运运动动，则则多多普普勒勒频频移为负（接收信号频率下降）移为负（接收信号频率下降）多普勒频移2828PPTPPT课件课件三、无线电波的发射三、无线电波的发射1.1.有效的向外界发射电磁波的条件是什么？有效的向外界发射电磁波的条件是什么？要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。磁波的本领越大。振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。（3 3）减小电感和电容，提高振荡频率。）减小电感和电容，提高振荡频率。（4 4）增大电容器极板距离，既能提高振荡频率，又能）增大电容器极板距离，既能提高振荡频率，又能扩大辐射空间。扩大辐射空间。2929PPTPPT课件课件传输线中传输线中的电信号的电信号转化成自转化成自由空间的由空间的电磁波电磁波 有效的接有效的接收或发射收或发射电磁波电磁波什么是天线？什么是天线？天线的基本原理天线的基本原理3030PPTPPT课件课件改造改造LCLC振荡电路振荡电路由闭合电路成开放电路（如图）由闭合电路成开放电路（如图）2.2.采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？3131PPTPPT课件课件 为了使开放电路中为了使开放电路中产生振荡电流，常用如产生振荡电流，常用如图所示的方法，使振荡图所示的方法，使振荡器的线圈器的线圈L2靠近开放振靠近开放振荡电路的线圈荡电路的线圈L1 。当振。当振荡器中产生高频振荡电荡器中产生高频振荡电流时，由于互感作用，流时，由于互感作用，就可以在开放振荡电路就可以在开放振荡电路中产生相同频率的振荡中产生相同频率的振荡电流，这种方法叫做电流，这种方法叫做感感应耦合应耦合。3.3.发射无线电波的装置：发射无线电波的装置：3232PPTPPT课件课件问题：问题：我们要传递的我们要传递的信信号不是高频振荡电流，而是一些号不是高频振荡电流，而是一些低频低频信信号（如：声音号（如：声音信信号频率只有几百至几千赫兹，图号频率只有几百至几千赫兹，图象象信信号频率也不过上万赫兹号频率也不过上万赫兹），它），它能把直接发能把直接发射射出去？出去？为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的信号转变成电信号。但这种电信号的频率较低，不能直信号转变成电信号。但这种电信号的频率较低，不能直接发射出去，需要将这种低频电信号加到高频振荡电流接发射出去，需要将这种低频电信号加到高频振荡电流上发射出去。上发射出去。这种把低频电信号加载到高频振荡电流（这种把低频电信号加载到高频振荡电流（载波载波）上）上的过程叫做的过程叫做调制调制。4.4.利用无线电波可以传递各种信号利用无线电波可以传递各种信号3333PPTPPT课件课件常用的调制方式有常用的调制方式有调幅和调频调幅和调频两种：两种：1、调幅：幅：调幅是用信号的高低变为幅度的变化的电信号，这种调制叫做调幅，用用AM表示。表示。传输距离较远，但受天气因素影响较大，适合省际电台的广播。信号信号载波载波调幅波调幅波3434PPTPPT课件课件2、调频：使使电磁波的磁波的频率率随信号改随信号改变，这种种调制方式叫做制方式叫做调频。用。用FM表示。表示。信号信号载波载波调频波调频波调频波调频波优点：优点：振幅不变，抗干扰能力振幅不变，抗干扰能力强，失真较小。强，失真较小。缺点：缺点：接收机结构复杂，服务半接收机结构复杂，服务半径比较小。径比较小。3535PPTPPT课件课件调幅（调幅（AM AM）波与调频（）波与调频（FM FM）波）波3636PPTPPT课件课件1 1传真传真传真是利用无线电波传送图片、书信等静止图像的方法。传真是利用无线电波传送图片、书信等静止图像的方法。原理：画面上不同点反射明暗不同的光，通过光电管，原理：画面上不同点反射明暗不同的光，通过光电管，转化为强弱不同的电流，调制到高频等幅振荡电流上发转化为强弱不同的电流，调制到高频等幅振荡电流上发送出去。接收处通过辉光管，把强弱不同的电流还原为送出去。接收处通过辉光管，把强弱不同的电流还原为明暗不同的光。通过感光纸还原为原来的信号。明暗不同的光。通过感光纸还原为原来的信号。四、调制信号源四、调制信号源3737PPTPPT课件课件2 2电视电视电视是利用无线电波传送活动的图像。电视是利用无线电波传送活动的图像。原理：由摄像管将景物反射的明暗不同的光转换成强弱不原理：由摄像管将景物反射的明暗不同的光转换成强弱不同的电流，即形成图像信号，然后调制到高频振荡电流上同的电流，即形成图像信号，然后调制到高频振荡电流上发送出去。在接收端，显像管的电子枪受电信号的控制，发送出去。在接收端，显像管的电子枪受电信号的控制，发射强弱不同的电子束，并且用与摄像管的电子枪相同的发射强弱不同的电子束，并且用与摄像管的电子枪相同的方式和步调进行扫描，还原成原来的活动图像。方式和步调进行扫描，还原成原来的活动图像。3838PPTPPT课件课件3 3雷达雷达雷达是利用无线电测定物体位置的设备。雷达是利用无线电测定物体位置的设备。原理：从雷达站的天线向一定方向发射不连续的微波，原理：从雷达站的天线向一定方向发射不连续的微波，遇到障碍物后被反射回来被天线接收。根据发出的和收遇到障碍物后被反射回来被天线接收。根据发出的和收到的两个波的时间间隔，就可测知障碍物的距离。到的两个波的时间间隔，就可测知障碍物的距离。3939PPTPPT课件课件无线电波的接收无线电波的接收常见设备常见设备无线电波的危害无线电波的危害无线无线无线无线 电波传播基础电波传播基础电波传播基础电波传播基础4040PPTPPT课件课件声音信号的传送声音信号的传送话筒前的人话筒前的人五、常见设备五、常见设备4141PPTPPT课件课件振荡器振荡器信号发射机房信号发射机房4242PPTPPT课件课件电视信号发射塔上的电视信号发射塔上的信号发射天线信号发射天线无线电信号发射塔无线电信号发射塔4343PPTPPT课件课件彩塔接收天线彩塔接收天线电报大楼上的接收天线电报大楼上的接收天线4444PPTPPT课件课件收音机内的收音机内的接收装置就接收装置就是一个简单是一个简单的调谐电路的调谐电路4545PPTPPT课件课件我们生活的我们生活的空间布满了空间布满了强弱不同的强弱不同的电磁波电磁波,我们我们又如何选出又如何选出自己所需的自己所需的无线电波呢无线电波呢?六、无线电波的接收六、无线电波的接收4646PPTPPT课件课件 1.1.当接收电路的固有频率跟要接收的电磁波的频率当接收电路的固有频率跟要接收的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强（这种现象叫相同时，接收电路中产生的振荡电流最强（这种现象叫做做电谐振电谐振）可可变变电电容容2、调节接收电路调节接收电路的固有频率使它与要的固有频率使它与要接收的电磁波的频率接收的电磁波的频率相同的过程叫做相同的过程叫做调谐调谐能够调谐的接收电路能够调谐的接收电路叫做叫做调谐电路调谐电路。4747PPTPPT课件课件3.3.用调谐电路接收到的感应电流是调制的高频振荡电流，用调谐电路接收到的感应电流是调制的高频振荡电流，要直接感受到所需要的信号，还需要要直接感受到所需要的信号，还需要检波检波。高频放大器高频放大器检波器检波器低频放大器低频放大器4848PPTPPT课件课件信号信号调制调制发射发射调谐电路调谐电路输出输出电磁波发射和接受流程图电磁波发射和接受流程图电磁波的发射电磁波的发射电磁波的接收电磁波的接收高频振荡电流高频振荡电流检波（解调）检波（解调）传传播播4949PPTPPT课件课件七、电磁波的危害七、电磁波的危害5050PPTPPT课件课件电磁波的危害电磁波的危害手机的危害原因手机的危害原因在待机状态下，手机不断的发射电在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。磁波，与周围环境交换信息。手机在建立连接的过程中发射的电手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。磁波特别强。5151PPTPPT课件课件电磁波的危害电磁波的危害电磁波可能造成的伤害电磁波可能造成的伤害手机释放的电磁辐射对脑细胞的影手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响响电磁辐射的遗害会不断累积电磁辐射的遗害会不断累积在十在十至十五年后至十五年后很可能出现更多因手很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例机普及而导致的癌症病例电磁辐射对胎儿的发育起到极大的电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。容易导致胎儿畸形和发育不影响。容易导致胎儿畸形和发育不良。良。5252PPTPPT课件课件手机危害的预防手机危害的预防移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响，所以移动电话响时，一生不好的影响，所以移动电话响时，一秒后再听手机。秒后再听手机。如果身边有其他电话可用，就不要使用手如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法。机，实现远距离使用是比较有效的办法。休息时不要将手机置于枕头边。休息时不要将手机置于枕头边。注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，手机不用时最好放在包里，但不要放在胸手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。前的口袋中，也不要直接挂在胸前。5353PPTPPT课件课件手机危害的预防手机危害的预防多吃绿茶可以防范辐射。使用绿色手机。GSM标准的手机的辐射标准为0.62瓦，而采用CDMA技术的手机其辐射标准要小得多，所以CDMA手机被称作绿色手机。5454PPTPPT课件课件电磁污染电磁污染电磁污染电磁污染 基本上是两大类：一是自然界所固基本上是两大类：一是自然界所固有的；再就是人在利用电磁能时形成的有的；再就是人在利用电磁能时形成的目前在人类的生存环境中，自然界固有的电磁目前在人类的生存环境中，自然界固有的电磁辐射的影响已相对较小，人为的电磁辐射的影辐射的影响已相对较小，人为的电磁辐射的影响却在迅速增大在我国近十几年来电磁辐射响却在迅速增大在我国近十几年来电磁辐射的影响更是爆炸性的增强，的影响更是爆炸性的增强，“电气烟雾电气烟雾”弥漫弥漫在我们周围在我们周围作为人造电磁辐射源，它还涉及很多方面，例作为人造电磁辐射源，它还涉及很多方面，例如，广播电台、电视台、雷达、导航、通信、如，广播电台、电视台、雷达、导航、通信、射电天文、气象预测、医疗设备中的电针炙、射电天文、气象预测、医疗设备中的电针炙、核磁共振等，宇航方面的各种飞行器等电子设核磁共振等，宇航方面的各种飞行器等电子设备都会辐射电磁波，家庭中使用的微波炉、红备都会辐射电磁波，家庭中使用的微波炉、红外烤箱等家用电器，也都会产生电磁辐射外烤箱等家用电器，也都会产生电磁辐射5555PPTPPT课件课件生活环境中充满了电磁波，只要是使用电生活环境中充满了电磁波，只要是使用电的电器用品，都会放出电磁波。墙壁中看的电器用品，都会放出电磁波。墙壁中看不见的电线，也会使电磁波检测笔哔哔叫。不见的电线，也会使电磁波检测笔哔哔叫。所以睡觉时不要太靠近装有电线的墙壁，所以睡觉时不要太靠近装有电线的墙壁，以免因电磁波影响而无法好好睡一觉。以免因电磁波影响而无法好好睡一觉。而现代人人手一手机，它的电磁波其实而现代人人手一手机，它的电磁波其实是很强的。在电脑前拨通手机，大家往往会是很强的。在电脑前拨通手机，大家往往会发现电脑萤幕闪铄不已。又在打开的收音机发现电脑萤幕闪铄不已。又在打开的收音机前拨通手机，收音机也受到很大的干扰。前拨通手机，收音机也受到很大的干扰。5656PPTPPT课件课件微波炉的微波也是很强的电磁波，有人曾经微波炉的微波也是很强的电磁波，有人曾经做过实验，发现微波抑制了植物的生长！这做过实验，发现微波抑制了植物的生长！这个实验是将个实验是将4 4盆绿豆苗分别放入微波炉中照盆绿豆苗分别放入微波炉中照射微波射微波5 5秒、秒、1010秒、秒、1515秒、秒、2020秒後，移出置秒後，移出置於空旷处。另外一盆完全不照射微波做为实於空旷处。另外一盆完全不照射微波做为实验控制组。验控制组。观察这观察这5 5盆绿豆芽每天的生长进度，发现盆绿豆芽每天的生长进度，发现不受微波照射的实验控制组，绿豆苗生长正不受微波照射的实验控制组，绿豆苗生长正常。经微波照射过後的植物，只有照射常。经微波照射过後的植物，只有照射5 5秒的秒的一盆尚有存活力，其他一概陆续枯萎，可见微一盆尚有存活力，其他一概陆续枯萎，可见微波对生物的杀伤力。虽然如此，微波过的食物波对生物的杀伤力。虽然如此，微波过的食物仍可食入，绝不会吃进微波的！仍可食入，绝不会吃进微波的！5757PPTPPT课件课件另外也有人做微波使鱼眼变白的实验，另外也有人做微波使鱼眼变白的实验，将鱼眼睛放入微波炉中，照射微波九秒将鱼眼睛放入微波炉中，照射微波九秒後观察鱼眼睛的变化。发现微波使鱼眼後观察鱼眼睛的变化。发现微波使鱼眼睛煮熟了。睛煮熟了。而当人的眼晴暴露在微波中，而当人的眼晴暴露在微波中，人眼晴中的水晶体也会和鱼眼睛一样变人眼晴中的水晶体也会和鱼眼睛一样变白，於是再也看不见东西了，这就是所白，於是再也看不见东西了，这就是所谓的白内障。谓的白内障。因此当妈妈使用微波炉煮点心时，小朋因此当妈妈使用微波炉煮点心时，小朋友千万不要在微波炉的玻璃门外看着，以免友千万不要在微波炉的玻璃门外看着，以免视力会越来越差。视力会越来越差。5858PPTPPT课件课件电磁波这麽可怕，我们该怎麽预防电磁波这麽可怕，我们该怎麽预防呢？呢？（一）拔掉插头可防止电磁波：（一）拔掉插头可防止电磁波：电器电器用品不使用时，最好将插头拔掉，避用品不使用时，最好将插头拔掉，避免室内环境受到电磁波的侵害。免室内环境受到电磁波的侵害。（二）保持距离可减少电磁波：（二）保持距离可减少电磁波：没错，没错，距离越远，电磁波强度越弱。所以在距离越远，电磁波强度越弱。所以在使用电器用品像电脑、电视、电风扇、使用电器用品像电脑、电视、电风扇、吹风机、微波炉、电磁炉时，都要远吹风机、微波炉、电磁炉时，都要远离这些电器用品，以策安全。离这些电器用品，以策安全。5959PPTPPT课件课件电磁泄密电磁泄密磁泄露造成泄密磁泄露造成泄密 电磁辐射除了造成无法电磁辐射除了造成无法清理的磁污染外，低强度的电磁泄露会清理的磁污染外，低强度的电磁泄露会带来意想不到的麻烦带来意想不到的麻烦法国某公司机要室附近停了一辆机动车，法国某公司机要室附近停了一辆机动车，车内配备有电磁传感器、高灵敏度接受车内配备有电磁传感器、高灵敏度接受机和简易信息处理系统车内电子探测机和简易信息处理系统车内电子探测系统与机要室的电脑信息网络之间无任系统与机要室的电脑信息网络之间无任何信息传输通道奇妙的是，车内的显何信息传输通道奇妙的是，车内的显示荧屏上展示的图文信息，居然与机要示荧屏上展示的图文信息，居然与机要室微机荧屏上显示的信息完全一样室微机荧屏上显示的信息完全一样6060PPTPPT课件课件这就是因为网络上的荧屏、机壳接这就是因为网络上的荧屏、机壳接缝、键盘、电缆接头等处产笺电磁缝、键盘、电缆接头等处产笺电磁泄露，辐射到处间，它们可以被某泄露，辐射到处间，它们可以被某些哪怕是简易的探测系统窃收和破些哪怕是简易的探测系统窃收和破译目前，世界上不少国家都把美译目前，世界上不少国家都把美国作为电脑间谍活动及信息破坏的国作为电脑间谍活动及信息破坏的对象为此，五角大楼坚持每年拨对象为此，五角大楼坚持每年拨款数十亿美元，用来保障所有相关款数十亿美元，用来保障所有相关指挥系统的信息安全指挥系统的信息安全6161PPTPPT课件课件调制调制：使电磁波随各种信号而改变叫做调制。：使电磁波随各种信号而改变叫做调制。调幅调幅：使高频遮挡的振幅随信号而改变叫做调幅。：使高频遮挡的振幅随信号而改变叫做调幅。调频调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。电谐振电谐振：当接收电路的固有频率跟接收道的电磁：当接收电路的固有频率跟接收道的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电路最波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电路最强，这种现象叫做电谐振。强，这种现象叫做电谐振。调谐调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。检波检波：从接受到的高频振荡中：从接受到的高频振荡中“检检”出所携带的出所携带的信号，叫做检波。检波是调制的逆过程，因此也信号，叫做检波。检波是调制的逆过程，因此也叫解调。叫解调。相关概念解释相关概念解释6262PPTPPT课件课件八、课后习题八、课后习题【例例1 1】为了使需要传递的信号发射到远方，必为了使需要传递的信号发射到远方，必须对振荡电流进行须对振荡电流进行 （A A ）A A调制调制 B.B.放大放大 C.C.调谐调谐 D.D.检波检波 6363PPTPPT课件课件【例例2 2】用一平行板电容器和一个线圈组成用一平行板电容器和一个线圈组成LCLC振振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是做法是 （）A.A.增大电容器两极板间的距离增大电容器两极板间的距离B.B.减小电容器两极板间的距离减小电容器两极板间的距离C.C.减小电容器两极板正对面积减小电容器两极板正对面积D.D.在电容器两极板间加入电介质在电容器两极板间加入电介质 BD6464PPTPPT课件课件【例例3 3】一个一个LCLC接收回路，若要从接收较高频率的电磁波接收回路，若要从接收较高频率的电磁波变到接收较低频率的电磁波，下列调节正确的是（变到接收较低频率的电磁波，下列调节正确的是（）A.A.增加谐振线圈的匝数增加谐振线圈的匝数B.B.在线圈中插入铁芯在线圈中插入铁芯C.C.降低电源电压降低电源电压D.D.把可变电容器的动片适当旋进些把可变电容器的动片适当旋进些 ABD 例例4 4、无线电广播中波段的波长范围为、无线电广播中波段的波长范围为187560187560米，为米，为了避免邻台干扰，两个相邻电台的频率至少相差了避免邻台干扰，两个相邻电台的频率至少相差10104 4赫，赫，则在此波段中，最多能容纳的电台数约：则在此波段中，最多能容纳的电台数约：()()A A、500500个个 B B、100100个个 C C、187187个个 D D、2020个。个。B6565PPTPPT课件课件【例例5 5】为了实现全球的电视转播，下面的措施中正确为了实现全球的电视转播，下面的措施中正确的是的是 （）A.A.只需发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行只需发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行B.B.至少需发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行至少需发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行C.C.只需发射一颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运只需发射一颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行行D.D.至少需发射三颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空至少需发射三颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行运行解析：同步卫星只能在赤道平面上空，通过南、北极解析：同步卫星只能在赤道平面上空，通过南、北极的上空运行的卫星不可能是同步卫星。由于电视信号的上空运行的卫星不可能是同步卫星。由于电视信号属于微波段，只能够沿直线传播，为覆盖全球，至少属于微波段，只能够沿直线传播，为覆盖全球，至少需发射三颗同步卫星，使它们静止于正三角形的顶点，需发射三颗同步卫星，使它们静止于正三角形的顶点，地球内切于这个正三角形。地球内切于这个正三角形。B6666PPTPPT课件课件 【例例6 6】某雷达工作时，发射电磁波的波长某雷达工作时，发射电磁波的波长2020，每秒脉冲数，每秒脉冲数n n50005000，每个脉冲持续时间，每个脉冲持续时间t t0.02s0.02s，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？离是多少？解析：根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时解析：根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器。可见，雷达的最大个发射波发出前到达雷达接收器。可见，雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射两个相邻脉冲间隔侦察距离应等于电磁波在雷达发射两个相邻脉冲间隔时间内传播距离的一半。时间内传播距离的一半。6767PPTPPT课件课件电磁波在雷达发射两个相邻脉冲间隔时间内传播距离电磁波在雷达发射两个相邻脉冲间隔时间内传播距离所以雷达的最大侦察距离所以雷达的最大侦察距离6868PPTPPT课件课件【例例7 7】有效的向外界发射电磁波的条件是什么？有效的向外界发射电磁波的条件是什么？要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。磁波的本领越大。振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。（3 3）减小电感和电容，提高振荡频率。）减小电感和电容，提高振荡频率。（4 4）增大电容器极板距离，既能提高振荡频率，又能）增大电容器极板距离，既能提高振荡频率，又能扩大辐射空间。扩大辐射空间。6969PPTPPT课件课件【例例8 8】无线电波的传播方式无线电波的传播方式1 1、地波传输（长波、中波信号的传播方式）、地波传输（长波、中波信号的传播方式）:沿地球弯曲表面传播，适用于波长在沿地球弯曲表面传播，适用于波长在200m200m以上的中、长波。以上的中、长波。3 3、直、直射波（微波信号的传播方式）射波（微波信号的传播方式）波长波长10m10m的电磁波的电磁波,不再适用电离层传播，而是沿不再适用电离层传播，而是沿空间直线传播，利用直射和反射实现电磁波的传播。空间直线传播，利用直射和反射实现电磁波的传播。通常，通常，5050米高的天线通信距离约米高的天线通信距离约5050公里。公里。2 2、天、天波传输（短波信号的传播方式）：波传输（短波信号的传播方式）：适用于适用于10m-200m10m-200m的短波。的短波。电磁波到达电离层后，一部分电磁波到达电离层后，一部分能量被吸收，一部分被反射、折射到地面。当频率升高能量被吸收，一部分被反射、折射到地面。当频率升高时，电磁波被电离层吸收的能量增加，当频率升高超过时，电磁波被电离层吸收的能量增加，当频率升高超过一定值时，电磁波将会穿过电离层，不再返回地面。一定值时，电磁波将会穿过电离层，不再返回地面。7070PPTPPT课件课件